基于zigbee的智能家居系统设计:基于zigbee的智能家居方案设计
信息来源:互联网 发布时间:2024-10-03
根据CSHIA发布的《2020中国智能家居生态发展白皮书》显示,在2019年底中国已成为全球最大的物联网市场,全球15亿台蜂窝网络连接设备中9.6亿台来自中国,占比64%。
2021年中国智能家居行业市场现状与区域市场份额分析 市场规模突破5000亿元
根据CSHIA发布的《2020中国智能家居生态发展白皮书》显示,在2019年底中国已成为全球最大的物联网市场,全球15亿台蜂窝网络连接设备中9.6亿台来自中国,占比64%中国将成为全球最大的智能家居市场消费国,占据全球50%-60%的智能家居市场消费份额,利润占据全球20%-30%的市场份额。
市场规模方面,2016年开始随着产品成熟度的落地以及智能安防与智能家电市场的崛起,智能家居增长幅度开始稳定,每年保持20%左右的增长幅度,2020年受疫情影响增速放缓,但仍达到5144.7亿元规模。
那怎么才能实现智能家居化呢?例:利用ZigBee实现智能家居系统随着物联网发展,家居住宅环境的智能化在逐步深化的同时也遭遇了很多挑战:1.家居设备智能化实现,成本高昂智能家居中连入网的设备也会越来越多,大量的电器、传感器设备需要通过无线通信模块进行网络通信,伴随智能化的深入,成本也会流水般增加。
2. 部分智能家居常用的通信方式稳定性弱、存在信息安全隐患例如WiFi模块,采用的是射频技术,通过空气发送和接收数据,使用无线电波传输数据信号,比较容易受到外界的干扰数据包在传送的过程中都可以被外界检测或接收,即使经过加密后传输,但在数据包足够多的情况下,仍有被黑客破解的可能。
3.很多通信方式不能自组网、自纠错许多通信模块不能自组网,需要进行专业的配置,如果某个模块出现损坏或故障,在不能自组网、自愈的情况下,就可能会造成一片区域智能设备失灵的情况出现4.部分方式对网络依赖性过高。
部分通信设备,会出现断网则控制功能失效的情况。除此之外,还有功耗高、配置方案复杂、连接设备数量可能受限、开发不够简便等等问题出现。
而构建的智能家居系统的无线网络技术,应该保证其价格低廉、性能可靠、组网规模等多方面需求因此,泽耀提出了基于ZigBee模块的智慧家居解决方案ZigBee模块智慧家居模块类型:ZigBee无线通信模块模块型号:
A40
考虑到泽耀A40系列是工业级的无线透传自组网模块,能广泛用于功耗敏感,节点密集的场景因此,基于ZigBee模块的智慧家居解决方案,采用了A40系列模块,来采集各种家电、传感器设备的运行状态,并与家居系统中各子节点进行通讯,对多种家电设备进行相应的控制。
而A40系列模块中20dBm (含)以上发射功率模块还集成PA+LNA,应用层集成AT指令,简化ZigBee数传应用,可以帮工程师快速实现无线智能家居系统。
除此之外,整个ZigBee网络还拥有超大容量,支持高达65000个的节点A40的AES-128加密方式,也使通信安全有保障因此,泽耀A40系列可以真正满足广覆盖、高可靠、低功耗、低成本、自组网、超视距的双向无线通信需求,能够为用户提供实时、稳定、透明数据传输的无线通信网络。
ZigBee优势ZigBee技术具有的优势也非常明显1.配置方便,例如因ZigBee对家庭自动化的关注,已经为照明应用提供了专用的标准或“配置文件”——ZigBee Light Link (ZLL)的标准版本,操作直观。
“开箱即用”的调试,使得开发过程堪比按下按钮一样简单,大大简省了研发流程2.网络自组织网,自愈能力强,无论增加或删除一个节点、或是节点发生故障等等,网络能够自我修复,并对网络拓扑结构进行相应的调整无需人工干预,保证整个系统仍然能正常工作。
3.低成本,ZigBee免收专利费、协议简单(不到蓝牙的1/10),减少了对通信控制器的要求,大大降低了成本4.低功耗,Zigbee使用的功率很小,所有节点均由休眠节点进行数据上报,均可采用电池供电,仅路由与网关需要持续供电。
例如,在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年,免去了充电或者频繁更换电池的麻烦5.高兼容性,由于Zigbee标准被多个不同的制造商使用,跨厂家间的产品可以相互通信6.时延短,相比其他常用设备约3秒以上的时延,ZigBee一般从睡眠转入工作状态只需要15ms,节点连接进入网络也只需30ms。
不仅时延短,还进一步节省了电能7.通信安全,ZigBee采用AES-128加密算法提供了数据完整性检查和鉴权功能,在数据传输过程中提供了三级安全性ZigBee无线模块技术相对其他无线通信技术而言,也是功耗和成本最低的技术之一。
而且在家中断网后仍可正常使用,可靠性、安全性高综上来说,ZigBee无线通信模块可以同时做到信息实时性好、时延短、成本低,确实是一款五边形几近无短板的选手。
它在智能家居系统中占据重要地位,也当然是顺理成章的事情了。无线串口模块,无线射频模块,Lora,数传电台,4G DTU,蓝牙,WiFi,Zigbee模块 - 成都泽耀科技有限公司
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